劉 勇，李鵬智，韓慧玨，雷 強(qiáng)

（陜西北元化工集團(tuán)有限公司，陜西 榆林719319）

陜西北元化工集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱北元化工）100 萬t/a PVC 于2012 年4 月全線投產(chǎn)，分4 條生產(chǎn)線，采用108 m3PVC 聚合釜懸浮法聚合工藝、小孔溢流篩板汽提塔工藝及流化床干燥工藝技術(shù)。自系統(tǒng)開車以來，PVC 樹脂面臨的主要問題是靜電大、流動(dòng)性差，這樣不僅影響包裝工序的正常生產(chǎn)、增加勞動(dòng)強(qiáng)度、降低產(chǎn)量，而且PVC 樹脂不能滿足型材客戶的需求。 為此，該公司進(jìn)行了專項(xiàng)技改，較好地解決了該問題， 現(xiàn)對(duì)樹脂產(chǎn)生靜電的原因以及北元化工所采取的措施和取得的效果進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1 PVC 樹脂產(chǎn)生靜電的原因

1.1 干燥床

北元化工樹脂生產(chǎn)系統(tǒng)采用流化床干燥工藝技術(shù)，樹脂在干燥床內(nèi)被熱風(fēng)吹起呈流化沸騰狀態(tài)，樹脂與熱風(fēng)進(jìn)行傳熱傳質(zhì)，同時(shí)，干燥床內(nèi)的內(nèi)熱管通有飽和蒸汽、熱水間接與濕物料進(jìn)行傳熱，樹脂的水份被加熱蒸發(fā)脫除，部分水份脫除過度的樹脂粉末在流化過程中相互碰撞產(chǎn)生局部靜電。

1.2 風(fēng)送系統(tǒng)

北元化工樹脂輸送采用正壓稀相氣力輸送技術(shù)，由于稀相輸送流速較高，干燥后的樹脂粉末極易產(chǎn)生靜電。

2 樹脂靜電問題對(duì)包裝工序和下游客戶的影響

2.1 對(duì)包裝工序的影響

樹脂過度干燥，水份含量太少，會(huì)導(dǎo)致樹脂靜電結(jié)塊，堵塞振動(dòng)篩，影響運(yùn)輸和包裝。

2.2 對(duì)下游客戶的影響

樹脂中揮發(fā)物的大小直接影響成型加工工序的效率和塑料制品的質(zhì)量。水分超過0.3%便會(huì)難于過篩，樹脂的流動(dòng)性就會(huì)變差，產(chǎn)生凝聚并且在成型加工中極易產(chǎn)生氣泡，影響PVC 型材的質(zhì)量；水分過低則在加工過程中易產(chǎn)生粉塵和靜電。

3 對(duì)樹脂靜電問題的分析、采取的措施及取得的效果

2012 年4 月，對(duì)于樹脂靜電問題，北元化工開始對(duì)輸送系統(tǒng)進(jìn)行專項(xiàng)技改。共實(shí)施了3 種方案，均產(chǎn)生了不同程度的抑制效果。

方案一：項(xiàng)目實(shí)施初期，首先，在干燥后產(chǎn)品氣力輸送管線上設(shè)加濕蒸汽。實(shí)施在二次輸送管線上空氣冷卻器之后，用1 根DN25 不銹鋼引入0.4 MPa的低壓蒸汽，且此蒸汽輸送管向風(fēng)測(cè)分布均勻的小孔，蒸汽通過小孔噴灑在二次輸送管道中，以此消除樹脂中部分靜電，見圖1。

圖1 樹脂靜電消除方案

通過方案一的措施，在一定程度上能消除樹脂靜電。而其缺點(diǎn)是在生產(chǎn)不穩(wěn)定時(shí)，極易產(chǎn)生濕料。

方案二：在干燥離心機(jī)下料管內(nèi)加入除靜電劑以及在干燥二次輸送管線上加蒸汽的雙重作用，見圖2。

圖2 樹脂靜電消除方案二

方案二的實(shí)施較方案一就樹脂除靜電方面效果有明顯提高，但仍然會(huì)產(chǎn)生濕料，且助劑消耗量大，崗位員工勞動(dòng)強(qiáng)度大。

方案三：在二次輸送管線內(nèi)裝設(shè)加濕裝置。實(shí)施在輸送風(fēng)機(jī)出口至空氣冷卻器之間的管道加設(shè)5 組小型毛細(xì)噴頭，在噴頭內(nèi)腔引出1 根彎管接純水供水管道提供加濕用冷純水，同時(shí)，平行通入1 根儀表空氣管提供噴射能量，使噴頭均勻噴射細(xì)霧狀水滴均勻的混合在樹脂粉末中，消除部分靜電，見圖3。不同組數(shù)下的小霧噴射裝置的除靜電效果見表1。

圖3 樹脂靜電消除方案三

表1 不同組數(shù)下的水霧噴射裝置的除靜電效果

通過表1 數(shù)據(jù)可以看出，使用水霧噴射裝置后樹脂靜電有明顯變化。然而不同數(shù)量的噴射裝置使用對(duì)靜電的消除效果也有不同，經(jīng)過反復(fù)試樹脂水分含量達(dá)標(biāo)的情況下，北元化工樹脂輸送系統(tǒng)使用5 組水霧驗(yàn)，保證噴射裝置的除靜電效果較為理想。

4 結(jié)語

經(jīng)過對(duì)聚氯乙烯樹脂生產(chǎn)過程中產(chǎn)生靜電的原因進(jìn)行研究和分析，并通過采取相應(yīng)的解決措施。目前，北元化工生產(chǎn)的PVC 樹脂靜電得到了有效控制，產(chǎn)品輸送能力由2013 年初的80%提高到現(xiàn)在的95%以上， 旋振篩的處理能力達(dá)到設(shè)計(jì)能力的94%，得到了客戶的一致認(rèn)可。